應用型人才培養模式下線性代數課程改革研究

摘 要：線性代數作為理工類和經管類專業重要的數學基礎課程之一，根據目前教學現狀，圍繞應用型人才培養目標，從教學方式、教學內容、考核方式和師資隊伍四個方面出發，對線性代數教學改革進行了研究。

關鍵詞：線性代數;應用型;教學改革

線性代數是高等院校理工類與經管類各專業必修的一門公共基礎課，它的理論和方法已滲透到各個學科領域，在國民經濟與科學技術等方面有著廣泛地應用。因此，它是大學數學基礎課程的重要組成部分。目前，教師在線性代數的教學過程中，過于強調理論知識，缺乏實踐意識，和工程應用背景的講解以及實際線性代數模型的應用，導致教師在課堂上講的口干舌燥，學生聽的如入五里霧中，枯燥乏味，不感興趣，昏昏欲睡，學完之后感覺沒有太大的用處。另外，在傳統的教學中，存在教學方法呆板，考核方式單一等問題，也會影響課程的教學效果。因此，改革勢在必行！在應用型人才培養模式下，線性代數只有進一步的整體優化，才能增強教學效果，提高學生的學習興趣，培養學生的實踐和創新能力。筆者認為，應從以下四個方面入手進行教學改革。

一、轉變傳統教學方式、方法和手段

教學是教與學的交往互動，學生是教學過程中的主體，讓學生參與到課堂教學中，發揮學生的主觀能動性[1]。因此，要摒棄傳統的灌輸式、填鴨式等教學方法，積極引入啟發式、案例式、討論式的教學方法。讓學生主動思考，帶著問題思考，進而提出問題、分析問題、解決問題。比如，矩陣的概念和運算，讓學生分組，教師課前提出問題，學生自主討論，理解矩陣的概念，剖析矩陣和行列式的區別，這樣，以學生為中心，讓學生真正的參與到教學中來，使學習氛圍充滿活力，進而充分調動學生學習的積極性。

傳統的教學手段以黑板為主，隨著科技的發展，教室多媒體的引入，改變了黑板加粉筆的教學模式。鼓勵教師運用多媒體來輔助教學，不僅使教學更加形象化、多樣化、視覺化，而且還節省了一定的課堂時間，讓學生有更多的時間去練習。但一些重要的定理的證明，行列式的求解，矩陣的計算等這些推導過程，還是需要黑板來完成，讓學生明白分析的過程，跟上老師的思路，進而真正的學到知識。由于線性代數內容多，教學時數少，隨著慕課、微課的涌現，鼓勵學生課下利用網絡資源，自主學習線性代數，以鞏固加深對重點難點的理解，擴充知識。另外，學校也可以建立精品課程網站，通過對本校老師視頻教學的錄制，滿足學生進一步學習的需要。鼓勵教師混合式教學，為混合式教學提供軟件和硬件支持，提倡師生充分利用網絡資源，引入國家級、省級精品課程。

二、完善教學內容

線性代數課程的主要內容包括行列式、矩陣、向量組、向量空間、線性方程組及二次型等，內容多而且比較抽象，學生學習難度大，興趣不高。因此，要提高學生學習積極性，教師應以理論教學為基礎，以實際應用案例為導向對教材內容進行改革[2]。主要從以下四個方面來實施：第一，結合本校學生特點，充分調研掌握學生的知識結構、學科基礎和認知水平，選取適合本校學生的教材，同時，編寫適合本校學生的作業、習題集等輔助教學資料。以應用型人才為培養目標，以知識夠用為原則，授課內容要適當刪減，適當降低理論深度，對于一些定理的證明可以略講或不講，讓學生明白如何用即可，并且在每節課上根據需要配上一些典型的練習題，讓學生邊學邊練，進而掌握所學知識。當然，對于想考研的學生，可以適當增加難度，配上一些選做題，做到因材施教。第二，融入數學建模思想。結合學生的專業，盡量選用與專業相關的模型。比如：經管類專業可以舉例投入與產出的均衡問題，通信專業可以舉例信息編碼問題。通過線性代數和數學建模的結合，使學生能把具體的實際應用問題轉化為數學問題來解決，切身感受到學習線性代數的應用價值，進而提高學生的學習興趣和邏輯思維能力。第三，融入數學實驗，增加實踐教學環節?？梢院侠碓黾泳€性代數實驗課時，開設實驗課，讓學生掌握用Matlab、Mathematica、spss等基本數學軟件求解行列式、矩陣的乘法等運算，不僅可以提高學生學習的自主性，而且有助于提高學生的實踐能力。第四，鼓勵學生參加各類競賽。比如全國大學生數學建模競賽、全國大學生數學競賽、美國大學生數學建模競賽等。通過參賽，有利于培養學生團結協作能力，創新能力，分析問題和解決問題的能力。

三、改革考核方式

課程考核是檢驗學生學習效果的主要途徑，考核方式選取恰當，能夠激勵學生自主學習，提高學習興趣[3]。傳統的考核方式主要以期末考試的卷面成績為主，平時成績占30%，期末考試成績占70%，使得部分學生抱著臨時抱佛腳的態度，平時放松學習，上課不認真聽講，通過突擊復習也許成績達到了及格，但是過后對知識點印象不深。并且以考試為主的考核容易誤導學生上課只聽老師講的內容，課下也只看老師講的內容，忽視了對知識點的應用和把握，導致只為考試而學習，失去了應用型人才培養的真正意義。因此，要改革考核方式。首先，增加平時成績所占比例，可以增加到40%或50%。并且，平時成績的構成不僅要有出勤、作業等方面，還應包含課堂表現、課外論文、對線性代數相關知識點的文獻查閱、數學軟件的應用等方面，使學生不僅意識到整個學習過程是點滴的積累，長期不懈的堅持，而且最終使學生引到實踐應用的方向上，不僅僅是為了考試而學習。當然，對理論基本知識的考核，一般采用閉卷考試的形式。這種考試改革不僅使學生掌握理論知識，而且有利于提高學生學習的積極性，促進學生對線性代數課程持續、深入的學習，有助于提高學生的動手能力。增加期中考試或月考，月考采用線上機考，只考選擇和填空，學生可以多次反復考，直至考到滿意為止。線上機考作為平時成績的一部分，徹底解決學生“臨時抱佛腳”的想法，穩打穩扎，掌握所學知識。

四、加強師資隊伍建設

線性代數是一門基礎課，而它的教學是一個艱巨的工作。因此，要加強師資隊伍建設，提高教師的執教能力。第一，定期開展教研室活動。通過定期組織成員開展教學交流，可使教師們共同探討遇到的問題及處理方法，交流教學經驗，及時更新教學內容，并鼓勵教師間相互聽課，取長補短，共同提高[4]。第二，施行青年教師導師制，充分發揮老教師的傳幫帶作用。第三，對于新開課和開新課的老師要進行系、院兩級試講和教學過程中不定期的聽課。第四，鼓勵教師課題申報，使教師充分參與到課題研究中，科研與教學相結合，全面提高教師的學術和教學水平。

五、結語

教學模式改革是處于轉型時期應用型本科院校實現應用型人才培養目標的重要手段，改革的最終目的還是為了提升學生解決實際問題的能力，讓學生通過解決實際問題，從而使運算、抽象思維、邏輯推理的能力不斷地增強，這也符合了應用型人才的發展趨勢[5]。線性代數的教學改革是一個長期的過程，需要不斷探索，尋求比較適合應用型人才培養的教學模式，進而促進應用型人才培養目標的實現。

參考文獻：

[1]李智群，潘文秀，張爽.應用型本科院?！毒€性代數》課程教學模式改革——以欽州學院為例[J].科技與創新，2017（12）：132-133.

[2]薛慶平.論如何將實例結合在線性代數教學中[J].赤峰學院學報（自然科學版），2016，32（9）：246-247.

[3]朱洪.基于應用型人才培養的線性代數課程改革研究[J].教育教學論壇，2018（43）：128-129.

[4]魏周超.淺談線性代數課程建設和教學改革[J].數學學習與研究，2016（23）：24.

[5]張猛，賈麗娜，于金倩，王芳.應用型本科環境下線性代數課程教學改革探究[J].教育教學論壇，2017（15）：136-137.

項目：本文系甘肅省教育廳高等學校科研經費資助項目“轉型時期獨立學院應用技術型人才培養方案的探索與實踐”成果（編號：2017A-240）

作者簡介：李燕娟（1983-），女，漢族，河南郟縣人，碩士，講師，研究方向：應用數學。